Создан «слуховой аппарат» для ныряльщиков

Звуки, хорошо слышимые в воздухе, почти неразличимы для тех, кто находится под водой. Решить эту проблему с помощью специальной мембраны предложили авторы статьи, принятой к публикации в журнале Physical Review Letters.

Звуковые волны теряют почти всю свою энергию (99,9%) при переходе из воздушной среды в воду. Из-за этого, например, ныряльщик почти не слышит разговор людей в лодке рядом с собой. Авторы статьи описали конструкцию, которую можно расположить на поверхности воды и таким образом улучшить проводимость звука в 160 раз.

Разработанные учеными устройства представляют собой кусочки латекса размером с фишки для покера, натянутые на алюминиевые рамки, соединенные с мембраной на пластиковом кольце. Такая конструкция действует примерно так же, как антибликовое покрытие линз. Мембраны с различными свойствами снижают отражение звуковых волн и пропускают через границу воды и воздуха большее количество энергии.

Свое изобретение ученые опробовали в диапазоне, доступном уху человека. Измерения показали, что при попадании в воду звуковые волны теряли лишь 6% энергии (без мембраны — 28%). Авторы работы отмечают, что с использованием их устройства разговор в лодке будет слышен ныряльщику почти так же, как и человеку, находящемуся над водой, обычно же он больше напоминает шепот в библиотеке.

Создатели мембраны рассчитывают, что их устройство пригодится при организации глубоководных научных экспедиций или поисковых операций. Его можно приспособить и для медицинских целей: мембрана может улучшить качество изображений, полученных с помощью ультразвука.